理解基础：为什么Layer 1区块链在加密货币中至关重要

比特币在2009年证明了一件激进的事情——你不需要银行或政府来运行一个可靠的支付系统。但是，一个去中心化的网络到底是如何在没有中央权威指挥的情况下保持有序的呢？答案在于第一层区块链，它们是支撑每个主要加密货币平稳运行的架构骨干。

第一层的核心作用：不仅仅是交易处理

第一层区块链本质上是加密货币网络的规则书和执行者。可以把它们看作宪法和法院系统的结合——它们是硬编码的软件协议，明确规定了加密货币的运作方式。每个节点（运行网络的计算机）都必须遵循相同的L1规则，以验证交易、保护账本，并保持系统的可信度。

使L1如此基础的原因在于它们是自包含且完整的。它们不依赖任何其他系统来运作。协议处理一切：交易验证、安全保障、手续费管理，甚至新加密货币的发行量。这也是为什么开发者有时会用“主网”和第一层互换使用——它们从不同角度描述的是同一事物。

这些系统实际上是如何保持秩序的？

没有中央权威，第一层区块链需要一种机制在数千个独立运营者之间建立共识。这就是共识算法的作用——这些数学规则强制网络中的每个人就什么是合法的达成一致。

比特币采用工作量证明（PoW），矿工每10分钟解决一次计算难题，以获得将新交易加入账本的权限。这种方式能耗高，但经过十多年的验证非常可靠。

较新的第一层区块链如以太坊和索拉纳转而采用权益证明（PoS），参与者将其加密货币作为抵押品来验证交易。诚实的参与者会获得新币奖励；作弊者则会被“削减”抵押（没收）。这就像交保证金——违反规则就会失去你的资金。

这些机制解决了一个看似复杂的问题：陌生人在互联网上如何在不信任彼此的情况下达成共识？答案是数学和经济激励。

现实中的第一层示例：不同设计，目标一致

比特币依然是最原始的标杆。2009年推出，采用PoW处理交易，并在支付确认前进行六轮确认。每四年，比特币的新发行量减半一次——这个事件被称为“减半”，用以控制稀缺性。

以太坊于2015年作为PoW第一层启动，但在2022年的“合并”升级中发生了巨大变化。它转向PoS共识，并引入了动态ETH销毁机制——网络自动销毁部分交易手续费以防止通胀。这一创新被许多新兴第一层区块链所借鉴。

索拉纳采用不同的速度优化方案。其第一层通过一种名为“历史证明”的新颖共识变体，能每秒处理多达50,000笔交易。这在比特币或以太坊的基础层上是不可能实现的，展示了不同设计如何优先考虑不同目标。

莱特币证明你可以在不重新发明轮子的情况下修改比特币的方案。莱特币在比特币之后不久创建，采用相同的PoW模型，但参数不同，使其更快、更便宜，适合日常支付。

卡尔达诺是另一种第一层设计的尝试。由前以太坊开发者查尔斯·霍斯金森打造，强调同行评审的研究，并允许开发者在其上构建应用——类似于以太坊的模式，但哲学不同。

权衡取舍：为什么第一层区块链不能做到面面俱到

这里有个不太舒服的事实：第一层区块链的设计是为了安全性和去中心化，这意味着牺牲速度和成本。区块链不可能同时做到完美的快速、完美的安全和完美的去中心化——这是不可能的。以太坊的联合创始人Vitalik Buterin称之为“区块链三难困境”。

比特币可以处理更多的交易，但那样就需要更少的节点验证，从而降低去中心化程度。以太坊可以降低手续费，但只能通过集中网络或牺牲安全性来实现。每个第一层区块链的设计选择都伴随着权衡。

另一个难题是互操作性。由于每个第一层使用自己的规则和数据格式，在不同L1之间转移资产非常繁琐且风险较高。比特币持有者不能轻易直接换成索拉纳代币，必须通过中间人（交易所或桥协议）。这种孤立状态有时被称为“互操作性问题”，像Cosmos和Polkadot这样的项目正是为了解决这个问题而设计的。

第一层与第二层：在基础之上构建

随着加密货币的发展，开发者意识到可以在现有第一层区块链之上构建额外的协议，形成第二层。第二层利用L1的安全性，同时提供自己的创新。

例如，Arbitrum、Optimism和Polygon作为以太坊之上的第二层网络运行。用户将资产转移到这些L2上，以享受更快的交易和更低的手续费，然后再将最终结果结算回以太坊的第一层。这就像在本地支付系统上支付杂货，之后再与主银行对账——既快又保证核心系统的安全。

第二层协议上的数字资产技术上是“代币”而非“币”。MATIC（Polygon）、ARB（Arbitrum）和OP（Optimism）就是例子。区别在于：币是第一层区块链的原生资产，而代币则是在其上构建的。币是协议的核心；代币则是可选的附加。

为什么第一层区块链依然不可或缺

尽管存在扩展方案的限制和新兴的解决方案，第一层区块链仍将是加密货币的基础。它们提供不可篡改的记录、最终结算层以及整个生态系统依赖的终极安全保障。没有它们，第二层方案无法存在。

理解第一层区块链是理解加密货币如何在表面之下真正运作的第一步。下次你发送比特币或使用以太坊时，记住有一个经过数十年验证的共识算法和数千台独立计算机在共同努力，让这笔交易得以实现——而且没有CEO或客服热线。